02.11.2021

Incus: Wiener Hightech-Startup testet mit ESA 3D-Druck-Verfahren für Mond-Missionen

Das Wiener Hightech-Startup Incus hat sich auf Lösungen zur additiven Fertigung von Hochleistungsmetallen spezialisiert. Aktuell beteiligt sich Incus an einem Gemeinschaftsprojekt der ESA, um den Einsatz von 3D-Druck für künftige Mond-Missionen zu testen.
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Incus
Incus CEO Gerald Mitteramskogler | (c) Incus

Zu den größten Herausforderungen der Instandhaltung einer Raumstation gehört deren durchgehende Versorgung mit notwendigen Gütern. Zusätzlich zum täglichen Bedarf an Verbrauchsgütern, Forschungsmaterialien, sind es Ersatzteile, die wegen Verschleißes oder Versagens von Komponenten, benötigt werden. 

Weil auf längere Dauer angelegte Missionen ins Weltall selbstversorgend sein müssen, hat die ESA nun ein neues Gemeinschaftsprojekt gestartet, an dem auch der Wiener 3D-Druck Spezialist Incus teilnimmt. Zudem beteiligen sich auch die auf Raum- und Luftfahrt spezialisierte deutsche Technologiegruppe OHB System AG und die österreichische Lithoz GmbH, die sich intensiv mit 3D-Druck für Keramik beschäftigt.

Das Ziel des ESA-Projekts

Ziel des 18-monatigen Projekts ist zu untersuchen, ob eine Verarbeitung von der Mondoberfläche entstammenden Abfallmetallen zu hochqualitativen Endprodukten, wie Ersatzteilen, möglich ist. Laut Incus handelt es sich dabei um einen Zero-Waste 3D-Druck. Die Untersuchung simuliert zudem die Umgebungsbedingungen einer Mondbasis – z.B. die mögliche Verunreinigung des Metallpulvers mit Mondstaub. Notwendige Gebrauchsgegenstände und Ersatzteile an Bord und bei Bedarf herzustellen, soll künftig Kosten und Ausmaß an Transportflügen von der Erde zur jeweiligen Raumstation senken. Zudem soll es durch den Einsatz von 3D-Druck zu einer Verringerung des Produktionsabfalls im Raumfahrtsektors kommen.

(c) Incus

Incus: So funktionierte die Lithographie-basierte Technologie

Die Incus GmbH mit Sitz in der Seestadt Aspern wurde 2019 von Gerald Mitteramskogler gegründet und hat sich auf sogenannte Lithographie-basierte Systeme zur additiven Fertigung (LMM-Verfahren) spezialisiert. Die Technologie bietet eine Lösung für das Herstellen von Ersatzteilen aus Metallpulvern. Dieses Material könnte laut Incus auch direkt auf der Mondoberfläche aus recycelten Metall-Abfällen gewonnen werden. Anders als in den zurzeit überwiegend verwendeten direkten Laser-Schmelz-Verfahren, wird laut Incus eine Paste als Ausgangsmaterial verwendet. Daher sind weder aufwendig gasverdüste Pulver, noch Stützstrukturen notwendig.

„Wir bei Incus sind hocherfreut, Teil eines Projekts zu sein, das die Möglichkeiten unserer LMM-Technologie für deren Nutzung auf dem Mond und auch im All untersucht,“ so Gerald Mitteramskogler, CEO von Incus. „Gerade unsere 3D Druck-Lösung könnte die Passende sein, um funktionelle Bauteile in einem solchem Umfeld zu erzeugen.“


Podcast-Tipp: Wie Waldbranderkennung aus dem Weltall funktioniert

In der aktuellen Folge von Editor’s Choice ist der österreichischen Gründer Thomas Grübler vom Münchner Startup OroraTech zu Gast. Im Podcast erläutert Grübler, wie sein Startup mit Hilfe von Satelliten-Technologie Waldbrände aus dem Weltall erkennt – unter anderem auch den aktuellen Waldbrand in der Reichenau a.d. Rax.

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Ecocircling
© Franz Neumayr - Teresa Millinger (l.), Geschäftsführerin Ecocircling und Grace Sheehan, Investorin und US-Unternehmerin.

Das oberösterreichisch-salzburgische Startup hat knapp ein Jahr nach Projektstart und einem US-Investment seine erste Pilotanlage hochgefahren. Ziel ist es, die starke Importabhängigkeit Österreichs bei Speisefisch zu reduzieren. Die modularen „Cubes“ kombinieren dafür Fischzucht und Pflanzenproduktion in einem geschlossenen Wasserkreislauf, der durch moderne Sensorik und KI-gestütztes Monitoring weitgehend automatisiert betrieben wird.

Ecocircling und die Wasserersparnis

Die aktuelle Pilotanlage ist auf eine Jahresproduktion von bis zu neun Tonnen Wels ausgelegt und punktet vor allem durch einen extrem geringen Ressourcenverbrauch. Millinger erklärt das Prinzip: „Wir geben täglich weniger als fünf Prozent Frischwasser zu, das übrige Wasser wird aufbereitet und wiederverwendet. In unserem Aquaponik-System reinigen zusätzlich die Pflanzen das Wasser, indem sie die Nährstoffe aufnehmen. So kommen wir auf über 90 Prozent Ersparnis gegenüber klassischer Teichhaltung.“

Künftig sollen die Anlagen in unterschiedlichen Größen unter anderem für Hotels, Gastronomie und landwirtschaftliche Betriebe angeboten werden. Dafür musste das Startup jedoch die größte Hürde der Branche meistern: den massiven Energiebedarf.

„Das ist genau der Punkt, an dem viele Wettbewerber gescheitert sind“, sagt die Co-Founderin. „Der entscheidende Faktor ist der Winter: Unsere Fische brauchen eine Beckentemperatur von 26 °C, und dieses Wasser dauerhaft warm zu halten, ist der mit Abstand aufwendigste Energieposten. Genau daran ist bei vielen die Kalkulation zerbrochen. Wir haben unsere Anlagen deshalb konsequent auf diesen Punkt hin optimiert: Durch eine exzellente Dämmung, die den Wärmeverlust von vornherein minimiert, durch eine KI-gesteuerte Wärmerückgewinnung und durch eigene Energiequellen – ein Windrad und eine Biomasseanlage, die als Brennstoff sogar den Abfall aus unserer Gemüseproduktion nutzt.“

PV und Windrad

Dieser Ansatz ist bei Ecocircling bereits in der Umsetzung: Bei der Pilotanlage in Oberösterreich soll in den kommenden Monaten das erwähnte Windrad installiert werden; auch Photovoltaik ist in Planung. „Dadurch fällt der zugekaufte Wärmeanteil sehr gering aus. Genaue Werte für die KWh pro Fisch hängen vom Standort ab. Westliche oder windarme Regionen sind hier benachteiligt“, räumt die Gründerin ein. Durch die eigene Energieversorgung möchte das Startup den Betrieb von den Preisschwankungen des volatilen Marktes entkoppeln. „Damit bleibt unsere Kalkulation planbar, auch wenn die Energiepreise steigen“, so Millinger.

Fokus auf Technologie

Ob es künftig Pläne gibt, diese Prozesstechnologie zu vertreiben, oder „nur“ mit Fischen Geld zu machen, meint Millinger, dass beides in den Köpfen des Teams bestehe, jedoch mit klarer Priorität auf der Technologie.

„Unser Kern ist die Anlage selbst: ein standardisiertes Plug-and-Play-Produkt, das wir künftig in verschiedenen Größen anbieten. Eigene Standorte betreiben wir vor allem als Referenzanlagen. Überzeugend macht das Ganze das Verhältnis von Investition zu Kapazität – 90.000 Euro für zwölf Tonnen Fisch pro Jahr, mit einem Return on Investment von typischerweise unter drei Jahren. Genau diese Kombination aus niedrigem Preis, Standardisierung und geringem Betreuungsaufwand macht die Anlage zu einem echten Produkt. Dass es schon in der Entwicklungsphase internationale Nachfrage gab, bestätigt das.“

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